Textura Del Suelo 02

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

TEXTURA DEL SUELO

OBJETIVOS

Familiarizar al estudiante con las diferentes clases texturales del suelo

Determinar la textura del suelo por el método del hidrómetro.

Reunir los resultados para dar una respuesta veraz a los problemas que se presentan en la mecánica de los suelo.

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INTRODUCCIÓN

La textura es una propiedad derivada del tamaño de las partículas del suelo, es decir, de las propiedades relativas de las diferentes partes o fracciones del mismo. Estas fracciones están agrupadas de acuerdo a su tamaño en arena, limo y arcilla. La composición mecánica de las fracciones de arena, limo y arcilla se determinan en el laboratorio mediante el análisis granulométrico, el cual está basado en los principios de la sedimentación de partículas.

La presencia de estas partículas en el suelo, es de suma importancia ya que ellos condicionan, entre otras, las siguientes propiedades: porosidad, capacidad retentiva de humedad, densidad aparente y capacidad de intercambio catiónico. En el suelo se encuentran partículas minerales de diversos taños; el material más grande que 2mm se denomina fragmento rocoso y el material más pequeño que 2mm se denomina fracción de tierra fina, cuyos componentes son arena, limo y arcilla. La textura es la proporción relativa por peso de las diversas clases de partículas menores que 2mm.

1. DEFINICIÓN DE TEXTURA:

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Se expresa como las proporciones relativas de partículas minerales: arena, limo y arcilla presentes en el suelo: %ARENA + %LIMO + %ARCILLA = 100%La textura es una importante característica del suelo ya que determina la capacidad de absorción y de almacenamiento del agua, la facilidad de cultivarlo, la cantidad de aire (vital para el crecimiento radicular), e influenciaría la fertilidad.

2. PARTÍCULAS MINERALES DEL SUELO: Para el caso del análisis textural, las partículas consideradas son las menores de 2mm de diámetro y se les denomina fracciones o separatas. Para lograr esto la muestra de suelo tomada, se seca al aire y luego se pasa por un tamiz de 2mm, obteniéndose la tierra fina seca ala aire (TFSA).Clasificación Internacional o de Attemberg (Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo)

Clasificacion del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de Norte America(UDSA)

El primero fue propuesto por Atterberg y es aceptado por la Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo y el segundo ha sido desarrollado por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América (USDA) y ha sido adoptado por el Perú y la mayoría de los países latinoamericanos.Las partículas mayores de 2mm, son considerados como modificadores de la textura y podemos distinguir: grava, guijarro y piedras.

CUADRO: tamaño límite de las partículas según la USDA:

Nombre de la partícula. Límites de diámetro en mm

Arena 0.05-2.0

Arena muy Gruesa 1.00-2.0

Arena Gruesa 0.5-1.0

Arena mediana 0.25-0.5

Arena Fina 0.10-0.25

Arena Muy fina 0.05-0.10

Limo 0.002-0.05

Arcilla Menor que 0.002

3. AGRUPACIÓN GENERAL DE LAS CLASES TEXTURALES:Estas se encuentran agrupadas en tres grandes grupos: arenosos, arcillosos y francos, de acuerdo así predomina la arena, arcilla o si hay un equilibrio entre ambos. A continuación se expone el cuadro de la agrupación general de estas clases texturales:

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4. PRINCIPIOS DE LA DETERMINACIÓN DE LA TEXTURA EN EL LABORATORIO: SE UTILIZAN LOS SIGUIENTES MÉTODOS:

DE LA PIPETA DE KHON: Por el método de la pipeta de khon, de la suspensión del suelo se toma una muestra debajo de la superficie a una profundidad fijada y en un tiempo pre-determinado. En esta forma la muestra dentro de esa profundidad contiene todas las fracciones aun en suspensión. La composición mecánica se calcula después de la agitación por nuestros de la suspensión a diferentes intervalos.

DEL HIDROMETRO O DE BOUYOUCES: se basa en la sedimentación continua de la suspensión a través del tiempo. En cualquier momento la densidad de la suspensión es más baja cerca de la superficie y se incrementa hacia el fondo. Usando un hidrómetro especial se realiza dos lecturas en la suspensión. La primera a los 40 segundos, determinamos los gramos de limo y arcilla que permanecen en suspensión, ya que la arena (2 a 0.05mm), ha sedimentado. Del peso inicial de la muestra se sustrae la lectura realizada a los 40 segundos y da los gramos de arena. La lectura a las 2 horas determina los gramos de arcilla (bajo 0.002mm) en la muestra. El limo (0.05 a 0.002mm), se calcula por diferencia: 100 – (%arena+%arcila).

5.- MATERIALES Y METODOS:En el laboratorio se utilizan los métodos de la pipeta y del hidrómetro. Para el caso de esta práctica vamos a emplear el método del hidrómetro. Además vamos a determinar la textura mediante un método práctico (tacto).Determinación de la textura por el método del hidrómetro:

Es un método en el cual la densidad de la suspensión es medida por un hidrómetro a diferentes tiempos, de acuerdo con la velocidad de caída de las partículas, la que está en relación a su diámetro. Se diferencia del método de la pipeta, en que esta última consiste en la toma de un

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volumen de suspensión de partículas de un determinado diámetro de un tiempo y profundidad calculados por la ecuación de Stokes.

MATERIALES:- Suelo problema.- Probeta de sedimentación.- Hidrómetro (152H)(68°F).- Termómetro °C- Dispersador eléctrico.- Pipetas graduadas de 5ml.- Agua destilada.- Vaso de precipitación.- Carbonato de sodio (10ml).

PROCEDIMIENTO:a) Pesar 50 gramos de suelo probable.b) Colocar la muestra en el vaso de precipitación.c) Adicionar agua destilada hasta los 2/3 del volumen del vaso de dispersión.d) Adicionar los dispersantes: 5ml de hidróxido de sodio N.e) Dispersar por 5 minutos en el agitador eléctrico.f) Trasvasar la suspensión de suelo, dispersada, a la probeta de sedimentación. Ayudarse

utilizando para ello una piceta con agua destilada.g) Con el hidrómetro dentro de la probeta, enrazar la suspensión, hasta la marca de

1130cc. Usar para eso agua destilada.h) Retire el hidrómetro. Selle la parte superior de la probeta con la mano y agitar el

contenido con movimiento angular reciprocante y enérgico.i) Inmediatamente después de dejar de mezclar la suspensión, ponga en reposo la probeta.

Tome el tiempo y sumerja cuidadosamente el hidrómetro, y tome la primera lectura a los 40 segundos.

j) Mantenga en reposo la probeta. Después de transcurridas 2 horas de sedimentacion, realice una segunda lectura introduciendo el hidrómetro en el cilindro de sedimentacion. Mida la temperatura de suspensión y anote sus resultados.

RESULTADOS

CALCULO DE LA TEXTURA DEL SUELO

PROCESAMIENTO DE DATOSLECTURAS PRIMERA SEGUNDA TERCERA CUARTA

HIDROMETRO (H)

15 14 12 10

TERMOMETRO (ºC)

23 23 23 23

TIEMPO 40" 5' 30' 60' CUADRO 01 FUENTE PROPIA

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PROCEDIMIENTO:1) ºF→ºC

ºF = 95

ºC + 32

ºF = 95

(23) + 32

ºF = 73.4

2) ∆ = ºF – T

∆ =73.4– 68∆ = 5.4

3) FC = A.K FC = (5.4) (0.2) FC = 1.08

4) LHC = LH + FC

a) LHC = 15 + 1.08 LHC = 16.08

b) LHC = 14 + 1.08 LHC = 15.08

c) LHC = 12 + 1.08LHC = 13.08

d) LHC = 10 + 1.08LHC = 11.08

CUADRO 02 FUENTE PROPIA

RESULTADOS OBTENIDOSLECTURAS

TIEMPO

L.H

TEMPºC

TEMPºF

TEMPCALIBRACION

T

∆CALIBRACION∆ = ºF + T

K FACTORDE

CORRECCION

FC = ∆.K

LHC =LH ± FC

1 40" 15 23 73.4 68 5.4 0.2

1.08 16.08

2 5' 14 23 73.4 68 5.4 0.2

1.08 15.08

3 30' 12 23 73.4 68 5.4 0.2

1.08 13.08

3 60' 10 23 73.4 68 5.4 0.2

1.08 11.08

CUADRO DE RESULTADOS ELABORCION PROPIA

PORCENTAJE Y CLASE TEXTURAL DEL SUELO

1) PORCENTAJE DE ARENA (%Ao)

%Ao = 100 - LHCPM

x100

%Ao = 100 – 16.08

50x100

%Ao = 67.84%

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2) PORCENTAJE DE ARCILLA (%Ar)

%Ar = LHCPM

x100

%Ar = 15.08

50x100

%Ar = 30.16%

3) PORCENTAJE DE LIMO ( %Lo)

%Lo = 100 – (%Ao+%Ar)

%Lo = 100 – (67.84 +30.16)%Lo = 2%

4) CLASE TEXTURAL DEL SUELO

CONCLUSIONES

Por los porcentajes obtenidos de Arena = 67.84%; Arcilla = 30.16% y Limo = 2 % si lo

ubicamos estos valores en el triángulo textual, nos da que el suelo que estoy trabajando es un

franco arcillo arenoso.

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DENSIDAD DEL SUELO

OBJETIVOS: Determinar la densidad real del suelo.

Determinar la densidad aparente del suelo.

Determinar la porosidad

INTRODUCCION

Dos términos se utilizan para expresar la densidad del suelo. La densidad real de las partículas es una medida de la densidad de las partículas que forman un suelo y la densidad aparente es la densidad del suelo en su estado natural, incluyendo el espacio poroso.La densidad es la reacción entre el peso o, más aproximadamente, entre la masa de un objeto y su unidad de volumen.Su estudio es de vital importancia, ya que mediante ellas se puede estimar: la comparación de un suelo, la masa de la capa arable, humedad volumétrica, la lámina de agua en el suelo, etc.

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CONCEPTOS BASICOS:

1) DENSIDAD REAL:Se le denomina también densidad de volumen y se define como la relación entre la masa del suelo seco a la estufa (105°C) y el volumen total del suelo.Dr=Ms/Vs (gr/cm3, Kg/cm3, Tn/m3)Dr: densidad real.Ms: masa de los sólidos.Vs: volumen de los sólidos.

La gran mayoría de los minerales de arena y el limo están constituidos por poldespatos y cuarzo, cuya densidad de la particula varía entre 2.6 y 2.7, entonces 2.65 es considerado como el valor promedio y es asi aceptado con fines practicos, cuando no ha sido determinada la densidad de la particula.El conocimiento de la densidad de las partículas de un suelo es importante para calcular:

- La porosidad total del suelo empleando los datos de densidad aparente.- La concentración de solidos suspendidos para la evaluación de la densidad de

suspensión.- La densidad de sedimentacion de las partículas con liquidos o gases.- La superficie especifica.

2) DENSIDAD APARENTE:Se le denomina también la densidad de volumen y se define como la relación entee la masa del suelo seco a la estufa (105°C) y el volumen total del suelo.

Da=Ms/Vt (gr/cm3, Kg/cm3, Tn/m3)Da: densidad aparente.Ms: masa de los sólidos.Vt: volumen total del suelo en cm3.

La densidad aparente varia con el contenido de espacios porosos, si disminuye el espacio poroso, la densidad aumenta. La estructura es el factor que más influye sobre los valores de la densidad aparente, pero la estructura está regida por las influencias reciprocas de la textura y grado de agregación, y como sobre la gregacion actua la materia organica, es este elemento el que tiene también, gran influencia; la perdidia de la materia organica puede incrementar el peso del suelo en dos formas:

- El peso de la M.O es mucho más ligero que la materia mineral.- La pérdida de M.O está asociada generalmente con la pérdida del espacio poroso total,

por consiguiente incrementa la densidad aparente.

Desde el ´punto de vista que la densidad aparente estima la masa de la capa arable, resulta una medida fundamental en la interpretación correcta de los resultados de los análisis de laboratorio o de pruebas de maceta para aplicarlos directamente al campo.

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Tabla de valores promedios de Densidad aparente y % de porosidad.

Clase textural Densidad aparente gr/cm3 % PorosidadArenosos 1.9-1.7 28-33Franco arenosos 1.7-1.5 33-42Franco limosos 1.5-1.3 42-51Arcillosos 1.3-1.1 51-59

3) POROSIDAD:La porosidad o espacio poroso se le define como el espacio de los poros en el suelo, que están ocupados por el aire o por el agua en porciones variables. Esta determinada casi totalmente por la colocación de las partículas solidas; por lo tanto la porosidad total será baja en los suelos cuyas partículas tienden a ligarse estrechamente entre si como en el caso de las areniscas y los subsuelos compactos; pero si las partículas de suelo se colocan en agregados porosos como en el caso frecuente de una textura media de los suelos altos en materia orgánica, el espacio de los poros será más elevado por unidad de volumen.El valor de la porosidad es importante en las relaciones de humedad y aire; pero el tamaño de los poros, que es difícil de determinar, es también muy importante, debido a que la proporción del movimiento de agua a través del suelo depende del tamaño de los poros (macro poros o micro poros).La porosidad total se expresa en porcentaje.

%P = Vt−VsVt

x100…… ..(1)

%P = Dr−DaDr

x 100…… ..(2)

%P = (1−DaDr

)x 100…… ..(3)

Donde:%P= porcentaje de porosidad.Vt= volumen total del suelo.Vs= volumen de los sólidos del suelo.Dr= densidad real.Da= densidad aparente.

4.-MATERIALES Y METODOS: Densidad real:

MATERIALES:

Muestras del suelo. Fiola de 150.200ml Picnómetro 50-100ml Balanza analítica. Vagueta de vidrio. Embudo

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Agua destilada.

METODO: El método más usado para determinar la densidad real es el de la fiola. El procedimiento es el siguiente:

Numerar, pesar y anotar el peso de la fiola, estar seguro de que la fiola esté completamente seco.

Pesar la fiola, lleno de agua destilada hasta la marca de calibración. Vaciar el agua destilada y colocar 5gr de suelo en caso de usar el picnómetro: si se va a usar la fiola se debe considerar 15 a 20 gr de suelo.

Agregar agua destilada hasta la mitad de volumen de la fiola y agitar suavemente para expulsar el aire que se encuentra atrapado en el suelo.

Llenar cuidadosamente la fiola con agua destilada hasta la marca calibrada; luego limpiar bien la superficie externa del picnómetro-fiola y pesar.

Aplicar la formula de densidad real.

Densidad aparente:

MATERIALES:

Cilindro para tomar muestras no disturbadas Espátula, navaja o cuchillo. Latas de muestreo Estufa. Balanza. regla

METODO:El método de determinación de la densidad aparente, consiste en extaer muestras de suelo no distribuidas por medio de un cilindro de metal de volumen conocido (Vt); luego se secan las muestras de suelo en la estufa por 24 horas, a 105°C y por último se pesan para obtener la masa de suelo seco a la estufa (MS)El proceso a seguir es el siguiente:

Escoger el area representativa del campo.. Tomar cinco puntos al azar, pero que demuestren una gran variación

con respecto a la humedad. Introducir el cilindro muestreador verticalmente en cada uno de los

puntos escogidos; perforando el camellón o la zona equivalente al volumen ocupado por las raíces del cultivo. Sacar suavemente el cilindro y emparejar con la espátula, extrayendo asi una muestra de volumen conocido.

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La muestra obtenida se coloca en latas de muestreo previamente tavadas que deben ser selladas herméticamente para que se facilite la determinación de la humedad en el laboratorio.

Pesar las muestras en el laboratorio y colocarlas en la estufa por 24 horas y luego volver a pesar paran determinar la humedad.

Determinar el volumen del cilindro midiendo el largo y diámetro interno del mismo.

V.-RESULTADOS:

Densidad aparente: I. Método de La Probeta (100 ml):

Pesar 40 g de suelo problema Colocar dentro de La probeta

APLICAMOS LA FORMULA:

Da = MsVt

Da = 4034

Da = 1, 176 gr/ cm3

Densidad Real: método 1 en 5/2Obtención de datos:

Utilizamos una fiola de 25ml. Peso de la muestra 2.5gr. Peso de la fiola vacia (Pf): 19.30gr Peso de la fiola con suelo (Pfs): 21.89 gr Peso de la fiola con agua (Pfa): 43.89gr Peso de la fiola con agua y suelo (Pfas): 45.45gr Ds = 1gr/cc

APLICAMOS LA FORMULA𝑫𝒓 =PsXDs/ (Pfs+Pfa)-(Pf+Pfas) 𝑫𝒓 =2.5X1/(21.89+43.89)−(19.30+45.45)

𝑫𝒓 =𝟐.43 𝒈𝒓𝒄𝒎𝟑

POROSIDAD:

% P = (Dr – Da) 100 Dr

% P = (2,43 –1, 176) 100 2.43 % P = 51.6%

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CONCLUCIONES

La muestra de suelo presenta una Da = 1, 176 gr/ cm3

La muestra de suelo presenta una 𝑫𝒓 =𝟐.43 𝒈𝒓𝒄𝒎𝟑 La muestra de suelo presenta una % P = 51.6%

BIBLIOGARAFIA GENERAL

1.-DARWICH, N. 2003. MUESTREO DE SUELOS PARA UNA

FERTILIZACIÓN PRECISA. EN: II SIMPOSIO DE FERTILIDAD Y

FERTILIZACIÓN EN SIEMBRA DIRECTA. XI CONGRESO NACIONAL DE

AAPRESID. TOMO 2. PP 281-289.

2.-MANUAL DE PRÁCTICAS DE EDAFOLOGÍA Y CLIMATOLOGÍA

AUTOR: MA DESAMPARADOS SORIANO SOTO – VICENTE PONS MARTI.

3.-LOTTI, G. Y GALOPPINI, C. 1986. ANÁLISIS QUÍMICO AGRARIO.

ED. ALAMBRA. 440 P. MADRID.

4.- PARKER, R. 2000. LA CIENCIA DE LAS PLANTAS. ED.

PARANINFO. MADRID. 628 P.

5.- PORTA, J.; LÓPEZ-ACEVEDO, M. Y ROQUERO, C. 1994.

EDAFOLOGÍA PARA LA AGRICULTURA Y EL MEDIO AMBIENTE. ED.

MUNDI-PRENSA. MADRID. 807 PP.

6.- URBANO, P. 1995. TRATADO DE FITOTECNIA GENERAL. 2A

EDICIÓN. ED. MUNDI-PRENSA. MADRID. 895 P.

7.- INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS DEL SUELO. AUTOR: DANIEL F. JARAMILLO J.

8.- UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

9.- FACULTAD DE CIENCIAS MEDELLÍN 2002

10.- PRÁCTICA DIAGNOSTICO DE SUELOS. TEXTURA DEL SUELO POR OCTAVIO GONZALEZ MURILLO. FEBRERO 2011

11.- PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO (MONTEVIDEO-URUGUAY 2004)

12.- CLASIFICACIÓN DE TEXTURAS Y PARÁMETROS MECÁNICOS DE SUELOS (DIPL. ING. ULISES RUÍZ SAUCEDO)

13.- LA TEXTURA DE UN SUELO (UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA)

14.- GUÍA PARA LA EVALUACIÓN DE LA CALIDAD Y SALUD DEL SUELO (USDA)

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15.- LIBRO DE CAMPAÑA PARA DESCIPCION Y MUESTREO DE SUELOS. PAJ. (2 – 29)

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